一种基于桨距角控制的风力发电机组抗涡激方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于桨距角控制的风力发电机组抗涡激方法及系统，此方法具体过程是：当机组处于未发电状态时，通过变桨桨距角控制将一个叶片变桨到A1，另外两只叶片处于顺桨位置，使风轮缓缓转动，利用叶片扫过塔筒时干扰风的稳定流动，破坏稳定漩涡的形成，进而达到抗涡激的作用，保护风力发电机组停机安全。本发明专利技术通过抑制风力发电机组的涡激振动，减弱涡激振动对风力发电机机组的极限载荷、疲劳载荷甚至极端载荷，提高风力发电机组寿命。提高风力发电机组寿命。提高风力发电机组寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于桨距角控制的风力发电机组抗涡激方法及系统


[0001]本专利技术主要涉及风电机组
，具体涉及一种基于桨距角控制的风力发电机组抗涡激方法及系统。

技术介绍

[0002]风电机组在停机状态下，其叶片和塔筒都有可能产生涡激。风吹过风电机组时，塔筒的尾流左右两侧产生成对的、交替排列的反对称漩涡，使塔筒产生涡激振动。同样地，风吹过叶片时，也会产生涡激振动。当塔筒或叶片上漩涡的脱离频率接近塔筒固有频率时，塔筒易产生共振，出现较大幅度的振动。圆柱涡激振动模型示意如图1。
[0003]其中一阶涡激振动会使塔筒左右摇摆，会影响风力发电机组的极限强度；二阶涡激振动会影响塔筒的疲劳强度，对风力发电机组塔架造成损伤，甚至可能出现极大极限载荷，损坏风力发电机组。
[0004]随着风力否定机组功率等级上升及成本驱动，塔筒高度越来愈高，叶片越来越长及钢制塔筒刚度变柔是一种大趋势；针对塔筒升高变柔的风力发电机组，有效的抗涡激方法势在必行。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的问题，本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于桨距角控制的风力发电机组抗涡激方法，其特征在于，在机组处于未发电状态时，通过变桨桨距角控制将一只叶片变桨到A1位置，另外两只叶片处于顺桨位置，使风轮缓缓转动，利用叶片扫过塔筒时干扰风的稳定流动，以破坏稳定漩涡的形成来抗涡激，其中A1位置为角度30～50
°
。2.根据权利要求1所述的基于桨距角控制的风力发电机组抗涡激方法，其特征在于，变桨系统在抗涡激的过程中，如果叶片1#由于自身故障不能出桨，在确保叶片1#和叶片3#处于安全位置后，可由叶片2#替代叶片1#执行抗涡激功能；或者在确保叶片1#和叶片2#处于安全位置后，可由叶片3#替代叶片1#执行抗涡激功能。3.根据权利要求1所述的基于桨距角控制的风力发电机组抗涡激方法，其特征在于，其中机组的未发电状态包括计划性停电、非计划性停电和特殊工况停电；在计划性停电时，通过总控室远程操控，手动给变桨系统发送抗涡激指令，实现“一键抗涡激”功能；在非计划性停电时，如果主控检测到电网故障，则自动下发抗涡激指令到变桨，实现“自动抗涡激”功能；在特殊工况停电时，如停机状态检测到机组发生涡激振动，则自动下发抗涡激指令到变桨，实现“自动抗涡激”功能；其中特殊工况包括电网掉电、风速仪故障和偏航驱动故障。4.根据权利要求1或2或3所述的基于桨距角控制的风力发电机组抗涡激方法，其特征在于，在变桨系统软件层面给抗涡激模式成立单独状态机；利用主控给变桨系统下发抗涡激指令，可采用控制字的两位BIT位配合，如BITA＝1且BIT B＝0，则主控下发抗涡激指令；如BITA＝0且BIT B＝1，则主控下发退出抗涡激指令；其他指令无效。5.根据权利要求1或2或3所述的基于桨距角控制的风力发电机组抗涡激方法，其特征在于，变桨系统收到收到抗涡激指令后，检测是否触发限位开关A或者角度处于安全位置，如果两者都满足，变桨...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘尧荣，翟大勇，刘红文，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：